张国朝[1]2002年在《直升机载环境下的动目标检测技术及其DSP实现》文中研究表明机载战场侦察雷达系统具有使用灵活、不受地形限制、不需要护航，而且研制经费较少的优点，受到世界各国的重视。 机载战场侦察雷达面临的杂波环境是很复杂的，有效地抑制时间非平稳和空间非平稳的杂波干扰是雷达系统完成地面目标、海洋目标以及低空目标检测必须首要解决的问题。 本课题的主要目的是进行杂波环境下的动目标检测，由以下部分组成： (1) 与本课题相关的雷达理论知识，包括杂波特性，它们的幅度分布和频谱分布、处理方法，动目标检测的原理以及杂波抑制的常用方法。 (2) 谱估计方法：由于雷达杂波环境非常恶劣，起伏变化很大，需要先估计杂波谱再抑制杂波。全文比较了几种算法，考虑了脉冲对算法和加窗周期图方法相结合的谱估计算法。 (3) CFAR方法：针对地杂波的特点，采用了单元平均恒虚警率(CA—CFAR)的方法。针对海杂波的特点，采用了双参数CFAR算法。 (4) 有关的软件设计以及硬件设计。重点介绍了软件部分，对硬件部分仅仅做了原理性的说明。 (5) DSP器件的发展，详细介绍了AD(Analog Devices)公司的ADSP21060器件。 本课题已经经过了模拟测试，顺利完成，基本上达到要求的指标。
许宁[2]2006年在《机载雷达恒虚警检测技术及其DSP实现》文中研究指明机载雷达由于处于运动状态且下视工作,使杂波环境异常复杂,如何在这样恶劣的杂波环境下进行恒虚警检测就成为机载雷达不可回避的难题。本文针对机载雷达的恒虚警检测问题,首先介绍了雷达的目标模型和杂波模型,在此基础上,讨论了两侧单元平均选大恒虚警检测方法、频域双参数恒虚警检测方法、杂波图恒虚警检测方法的原理并进行了性能分析；然后阐述了系统的硬件结构；最后重点讨论了叁种方法的软件设计,给出了程序设计方法和实现流程。
柳兵[3]2007年在《机载PD雷达信号处理系统的设计》文中进行了进一步梳理本文系统阐述了机载PD雷达信号处理的基本理论,从线性调频信号的脉冲压缩入手,分析了脉冲多普勒雷达中经典的利用多普勒滤波器组抑制杂波实现运动目标检测的方法,同时分析了运动目标下的脉冲压缩和相参积累的性能;针对机载雷达地杂波频谱的特殊性,详细分析了由于载机的运动引起的主杂波频谱中心的偏移以及谱展宽,采用了结合惯导数据,利用回波数据来估计主杂波频谱中心从而实现运动补偿的方法。在实验室多年研究通用并行信号处理机的基础上,结合本系统的参数,对信号处理的运算量和数据通信量进行了分析与估计,设计了基于标准VME总线多DSP并行处理分系统的硬件结构,详细讲解了信号处理板和定时接口板的结构,以及系统的接口设计方法。同时给出了信号处理分系统主要功能模块在DSP上的具体实现方法。最后对系统的测试结果进行了分析,并对系统的改进进行了初步思考。
江朝抒[4]2006年在《机载相控阵雷达地面低速动目标检测技术研究》文中研究说明机载雷达地杂波抑制和地面动目标检测是机载雷达信号处理中的关键技术，随着电子技术的发展，以及相控阵雷达具备的众多优势，越来越多的机载雷达采用相控阵雷达体制，因此研究适合于现有的机载相控阵雷达体制的地面动目标检测技术，并开发出具有较好地面低速运动目标检测性能的实时处理系统，具有非常重要的应用价值。本文以机载侧视雷达和机载火控(前视)雷达两种典型雷达作为研究平台，主要的创新性研究内容如下：首先，提出了一种基于阵元数字内插的机载侧视相控阵雷达DPCA(相位中心偏置天线)方法。该方法继承了传统DPCA处理简单，易于实现的优点，克服了传统的DPCA技术要求雷达平台运动参数和雷达参数严格满足DPCA条件的限制。研究结果表明，该方法不仅与最优STAP相比运算量低，而且在雷达参数和平台运动参数偏离DPCA条件时，其信杂比改善因子超过两通道最优DPCA处理10dB以上。因此，是机载侧视相控阵雷达进行地面动目标检测的一种较好的选择。其次，针对传统机载雷达多为单脉冲体制的特点，以及采用现有的∑△-STAP技术实时处理系统实现的困难，提出了一种基于DPCA相位补偿的降维∑△-STAP方法。该方法先进行与传统电子式DPCA的相位补偿原理类似的降维，然后再进行降维后的∑△-STAP处理，该方法在与现有的∑△-STAP方法相比，运算量仅为其1／3，而平均信杂比改善因子损失仅为3dB，有利于机载雷达实时信号处理，并被成功应用于某机载火控相控阵雷达中。第叁，提出了一种基于单脉冲测角的机载火控相控阵雷达地面低速动目标检测方法。该方法以一种新的思路，利用单脉冲雷达和波束主杂波谱区固定回波的偏角与多普勒频率相对应的规律性，将动目标回波视为对这种规律性的干扰，从而利用单脉冲测角误差在主杂波谱区进行地面极低速动目标检测。该方法可以实现位于机载雷达主杂波谱区内部的极低速运动目标的检测。而且在主瓣杂波谱无折迭的情况下，雷达平台运动速度越高，检测性能越好。第四，在基于Chirp子脉冲步进频率雷达的动目标检测处理中，提出了一种基于去相关处理的去距离混迭方法，该方法与现有的其它方法相比，因为不需要进行增采样处理，因此数据率和运算量均大为降低，且能够有效解决距离混迭问题而提高单元信杂比和减少虚警。在此基础上，进一步提出了基于Chirp子脉冲步进频率雷达高分辨信号处理的地面动目标检测处理方案。第五，在上述机载相控阵雷达地面动目标检测技术理论研究的基础上，作者负责研制了某型机载火控相控阵雷达信号处理机的地杂波抑制和地面低速动目标检测、CFAR(恒虚警)和单脉冲测角系统，该系统所有指标均达到设计要求，已成功通过验收和鉴定。
佚名[5]2006年在《雷达》文中研究表明TN952006051693伪码调相PD引信目标模拟器的设计与实现/陈立平,李加琪,吴嗣亮(北京理工大学信息科学技术学院电子工程系)//电讯技术.―2005,45(6).―121～123.描述了一种伪码调相PD引信目标模拟器的设计及其系统实现,并且介绍了
王洁[6]2006年在《机载雷达杂波抑制技术的研究》文中研究指明机载雷达由于架设在运动的高空平台上,具有探测距离远、覆盖范围大、机动灵活等特点,应用范围相当广泛,可以执行战场侦察、预警等任务。在海湾战争、伊拉克战争中起到关键作用,在现代战争中越来越不可缺少,因此近年来受到广泛重视。但由于机载雷达的应用面临非常复杂的杂波环境,杂波功率很强,载机的平台运动效应使杂波谱展宽。此外,飞机运动时,杂波背景的特性会随时间变化。因此,有效地抑制这种时间非平稳和空间非平均的杂波干扰是雷达系统有效完成地面目标和低空飞行目标检测必须解决的首要问题。传统的机载雷达地杂波抑制方法采用多普勒频域一维自适应滤波,即利用杂波和目标信号回波在多普勒频域上的差别对杂波进行抑制。频域一维滤波主要考虑主杂波的抑制。而且对于低速目标,目标和杂波多普勒频率非常接近,其杂波抑制能力严重下降。空时自适应处理利用机载雷达地杂波多普勒频率与地杂波空间位置的耦合性,根据目标和杂波在空间-多普勒频域二维空间分布上的差别对杂波进行抑制。但庞大的计算量限制了STAP在工程中的应用。本文对机载雷达杂波抑制技术进行研究,该研究对自适应滤波和谱估计的快速实时应用及工程研制具有重要意义。内容主要包括以下几个方面。首先分析总结了地物杂波频谱的组成特性,系统地阐述了机载雷达杂波抑制的基本理论及其发展动态。重点讨论了基于谱宽估计的杂波抑制方法。分别采用计算机仿真回波数据和一组真实的飞行数据,对该方法和AMTI两种运动杂波抑制技术进行了比较和分析,为工程实现做理论准备。完成了基于谱宽估计的杂波抑制方法的实现,通过对多片数字信号处理器ADSP21160编程实现信号杂波抑制和动目标检测的功能,该模块具有结构简单、系统稳定、能适应灵活信号处理的优点,并且已经成功应用于某机载相控阵雷达,在工程实践中取得很好的效果。在不改变现有雷达体制的条件下,通过改变雷达发射信号的形式及信号的处理算法,提高雷达的性能,本文对Chirp子脉冲频率步进雷达信号进行研究,讨论了信号参数的设置,证明了该信号与单个Chirp子脉冲相比有更高的输入信杂比。
赵文武[7]2006年在《基于EP9315微处理器的嵌入式系统设计与实现》文中研究表明本文以机载多功能毫米波雷达系统为研究背景,研究并设计实现了基于嵌入式微处理器ARM EP9315的嵌入式系统。系统依据机载多功能毫米波雷达的工作机制,仿真多功能毫米波雷达系统信号处理及数据处理分机的工作原理,为机载多功能毫米波雷达系统子系统目标识别分机的算法验证提供独立完备的调试坏境;系统通过VME总线与其他系统进行数据通信,系统扩展后还可以为其它基于VME总线进行数据通信的相关系统在开发和研制过程中的调试提供技术支撑平台。系统充分利用了EP9315微处理器高性能、低功耗以及丰富灵活的外部接口能力,硬件平台的设计高效而简洁;系统软件选择了实时性能和裁剪性能都较好的VxWorks操作系统进行设计与移植,方便上层应用程序的开发。首先,论文简要介绍了系统的应用背景,同时对嵌入式系统相关知识作了简要的阐述;进而针对功能需求明确了系统的主要功能模块以及主芯片的选型,在选定主芯片的基础上确定了系统的硬件平台结构并对外围接口电路的设计及调试进行了详细的分析及介绍;其次,论文对系统的软件平台开发进行了相应的论述,介绍了VxWorks操作系统及其集成开发环境Tornado,以及基于VxWorks的板级支持包BSP的概念及设计原理,并针对硬件平台对VxWorks的板级支持包BSP进行设计、植入和调试,并初步探讨了上层应用程序的开发思路;最后文章总结了论文的主要工作,指出课题研究完成的主要工作以及工作中尚存在的不足,并对下一步工作提出了具体的规划与展望。
纠博[8]2006年在《调频步进雷达信号的目标抽取算法研究及系统实现》文中进行了进一步梳理调频步进雷达信号通过脉冲综合处理来获得距离高分辨力,大大降低了对采样速率的要求,其系统复杂性低、成本低、易于工程实现,将逐渐成为今后高分辨雷达及目标识别系统的一个重要手段。本文首先讨论了调频步进信号高距离分辨的原理和它的性能,对调频步进雷达信号与步进频率信号在目标抽取算法上的区别进行了分析,并给出了不同参数下的目标抽取算法。最后主要论述了系统的软硬件实现。分析其信号处理的运算量、数据通信量等,并对系统的软硬件结构以及各个模块之间的接口进行了介绍。
薛巍[9]2001年在《基于DPCA的机载雷达主杂波自适应抑制技术研究》文中研究表明机载雷达下视工作时，地面杂波的影响十分严重。有效的抑制地杂波，是机载雷达信号处理必须首先解决的问题。在机载雷达中，由于雷达平台运动，将引起地杂波的多普勒频移和杂波谱展宽。因此，与地面雷达地杂波抑制相比，机载雷达地杂波抑制更为困难。 传统的机载雷达地杂波抑制方法采用多普勒频域一维自适应滤波，即利用杂波和目标信号回波在多普勒频域上的差别对杂波进行抑制。频域一维滤波主要考虑主杂波的抑制。而且对于低速目标，目标和杂波多普勒频率非常接近，其杂波抑制能力严重下降。空－时自适应处理（STAP）利用机载雷达地杂波多普勒频率与地杂波空间位置的耦合性，根据目标和杂波在空间－多普勒频域二维空间分布上的差别对杂波进行抑制。STAP具有很好的主瓣杂波和副瓣杂波抑制能力，对低速目标也有很好的检测能力。但庞大的计算量限制了STAP在工程中的应用。 本文主要研究机载战场侦察雷达的地杂波抑制，由于采用了低脉冲重复频率和低副瓣天线，我们主要考虑主杂波的抑制。机载战场侦察雷达主要用于检测地面低速运动目标，此时目标多普勒频率与主杂波多普勒频率非常接近，甚至淹没在主杂波多普勒频谱中。一维频域滤波无法取得很好的主杂波抑制效果，而STAP又存在工程实现上的困难。寻找一种简单、有效、便于工程实现的主杂波抑制方法，是本文的主要工作。 由于采用了多路天线接收，自适应相位中心偏置天线（ADPCA）具有一定的空－时二维滤波特性。ADPCA具有比一维频域滤波更好的主杂波抑制性能和低速目标检测能力，同时比STAP更易于工程实现。因此，本文选择了ADPCA作为主要研究对象，设计、实现了基于ADPCA的机载雷达主杂波抑制系统。在此基础上，本文对ADPCA进行了深入分析，提出了两种实用的主杂波抑制方法，并对它们的工程实现进行了讨论。 本文的主要工作包括： 1.总结了机载雷达杂波的主要抑制方法，对他们的性能、特点进行了分析。从中选择了在当前技术条件下能够实现的，并且满足机载战场侦察雷达主杂波抑制要求的杂波抑制方法ADPCA作为研究重点。一 2．对机载雷达回彼谱特性进行了深人的分析，建立了较完备和逼真的低脉冲重复频率机载雷达主波束回波模型，并设计了回波模拟程序。该程序能够模拟机载雷达主波束回波在时间一空间上的分布特性，对于研究各种杂波抑制方法的性能具有重要意义。 3．对ADPCA性能进行了分析，重点分析了其空一时H维主杂波抑制特性。同时，分析了ADPCA在主杂波中心频率不为零时性能下降的原因。在此基础上，提出一种基于主杂波频移的ADPCA方法。 4．根据机载雷达回彼杂波功率远大于目标信号的特点，在基于线性最小方差准则STAP方法的基础上，提出一种实用的空一时H维主杂波抑制方法。该方法利用单脉冲雷达空间上双路接收天线，采用功率倒置准则对回波进行自适应处理，计算量小，且有一定空一时处理能力。 5．完成了基于ADPCA的机载雷达主杂波抑制系统的硬件实现、调试。为了配合该硬件系统的调试，完成了机载雷达回波信号模拟系统的设计，调试。 6．分析了本文提出的两种主杂波抑制方法的计算量和在工程中实现的可能性，提出了对现系统改进的设想。
参考文献：
[1]. 直升机载环境下的动目标检测技术及其DSP实现[D]. 张国朝. 电子科技大学. 2002
[2]. 机载雷达恒虚警检测技术及其DSP实现[D]. 许宁. 西安电子科技大学. 2006
[3]. 机载PD雷达信号处理系统的设计[D]. 柳兵. 西安电子科技大学. 2007
[4]. 机载相控阵雷达地面低速动目标检测技术研究[D]. 江朝抒. 电子科技大学. 2006
[5]. 雷达[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006
[6]. 机载雷达杂波抑制技术的研究[D]. 王洁. 电子科技大学. 2006
[7]. 基于EP9315微处理器的嵌入式系统设计与实现[D]. 赵文武. 国防科学技术大学. 2006
[8]. 调频步进雷达信号的目标抽取算法研究及系统实现[D]. 纠博. 西安电子科技大学. 2006
[9]. 基于DPCA的机载雷达主杂波自适应抑制技术研究[D]. 薛巍. 电子科技大学. 2001
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